(PhysOrg.com) -- Moores lag marscherar vidare:I jakten på snabbare och billigare datorer, forskare har avbildat porstrukturer i isoleringsmaterial i subnanometerskala för första gången. Att förstå dessa strukturer kan avsevärt förbättra datorns prestanda och energianvändning för integrerade kretsar, säger Semiconductor Research Corporation (SRC) och Cornell University forskare.

För att hjälpa till att upprätthålla de ständigt ökande kraft- och prestandafördelarna med halvledare - som hastigheten och minnestrenden som beskrivs i Moores lag - har industrin infört mycket porösa, material med låg dielektricitetskonstant för att ersätta kiseldioxid som isolator mellan nanoskaliga koppartrådar. Detta har påskyndat de elektriska signalerna som skickas längs dessa koppartrådar inuti ett datorchip, och samtidigt minskad strömförbrukning.

"Att veta hur många av tomrummen i molekylstorlek i den noggrant konstruerade schweiziska osten som överlever i en verklig enhet kommer att i hög grad påverka framtida design av integrerade kretsar, sa David Muller, Cornell University professor i tillämpad och teknisk fysik, och meddirektör för Kavli Institute for Nanoscale Science vid Cornell. "Teknikerna vi utvecklade ser djupt, såväl som i och runt strukturerna, för att ge en mycket tydligare bild så att komplexa bearbetnings- och integrationsfrågor kan hanteras."

Forskarna förstår att den detaljerade strukturen och anslutningen av dessa nanoporer har djup kontroll över den mekaniska styrkan, kemisk stabilitet och tillförlitlighet hos dessa dielektrika. Med dagens besked, Forskare har nu en nästan atomär förståelse av de tredimensionella porstrukturerna hos lågk-material som krävs för att lösa dessa problem.

Välkommen till atomvärlden:SRC och Cornells forskare kunde ta fram en metod för att få 3D-bilder av porerna med hjälp av elektrontomografi, utnyttjar bildframsteg som används för CT-skanningar och MRI inom det medicinska området, säger Scott List, chef för interconnect and packaging sciences på SRC, på Research Triangle Park, N.C. "Sofistikerad programvara extraherar 3D-bilder från en serie 2D-bilder tagna i flera vinklar. En 2D-bild säger mer än tusen ord, men en 3D-bild med nära atomär upplösning ger halvledarindustrin nya insikter om att skala lågk-material för flera ytterligare teknologinoder."